JP2801182B2 - Image coding method - Google Patents

Image coding method

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JP2801182B2
JP2801182B2 JP61232013A JP23201386A JP2801182B2 JP 2801182 B2 JP2801182 B2 JP 2801182B2 JP 61232013 A JP61232013 A JP 61232013A JP 23201386 A JP23201386 A JP 23201386A JP 2801182 B2 JP2801182 B2 JP 2801182B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、多値画像データの符号化に適した画像符号
化方法に関するものである。 〔従来技術〕 従来より画像の伝送、蓄積の際その効率を考慮し、符
号化により冗長度を抑圧(一般に圧縮と呼ばれる)する
のが一般的である。 近年デイジタル画像処理技術、デバイス技術の発展に
伴ない、伝送,蓄積の対象となる画像は2値から多値に
移っており、更に、解像度も大きくなってきた。この結
果、データ量が膨大となり、高能率な符号化技術が必要
となってきた。 しかし、これまでの符号化技術は2値画像を対象とし
たものが多く、その代表的なものはフアクシミリ用に規
定されたMH,MR,MMR等であり、この本質上多値画像の符
号化には適していない。 また、多値画像の符号化技術もいくつか報告されてお
り、ブロツク符号化、予測符号化、直交変換符号化等が
有る。これらはいずれもテレビ画像を対象としたものが
多く、一般の文書画像、網点画像の符号化には適してい
ない。 特に直交変換符号化においては、従来シーケンスの小
さい所に電力が集中する性質を利用していた。この方式
によると、写真等の連続階調画像に対しては有効である
が、文書画像や網点画像のように特異なエツジ構造を持
つ画像に適用すると著しい劣化を生じる。 また、直交変換符号化においては、ブロック内のエッ
ジの方向に応じて複数のカテゴリに分類し、カテゴリに
適した符号化を行うことが知られている。 しかしながら従来の方法ではカテゴリの分類の精度の
点で改善の余地があった。 <目的> 本願発明はかかる点に鑑み、従来よりも精度良く、カ
テゴリの分類を可能とし、その分類結果に従って、効率
の良い符号化を行うことができる画像符号化方法を提供
することを目的とする。 <目的を達成するための構成> 上述の目的を達成するために本発明の画像符号化方法
は、画像情報をmXnサイズのブロックに切り出し、該ブ
ロックに直交変換を施し、得られた直交変換係数のう
ち、交流成分を表す複数の直交変換係数の絶対値の複数
通りの組み合わせであって、それぞれがブロックの異な
る特徴に対応する組み合わせを得、該複数通りの組み合
わせ同士の比較関係と、該複数通りの組み合わせのう
ち、所定の組み合わせに対応する所定値との大小関係
と、に従い、該ブロックを所定のカテゴリーに分類し、
該カテゴリー別に前記得られた直交変換係数の所定の係
数を符号化することを特徴とする。 〔実施例〕 本発明による符号化方式は、符号化すべき多値画像情
報をmXnのブロツクに切り出し、このブロツクを1単位
とし、これに直交変換(アダマール変換)を施し、ブロ
ツク内の特徴抽出を行ない、いくつかのカテゴリに分類
する。そして、その後各カテゴリ毎に最適な量子化を施
すものである。 第1図は、本発明を適用した符号化回路の一構成例を
示すものである。 101はアダマール変換部、102はカテゴリ分類を行うセ
グメンテーシヨン部、103はセグメンテーシヨン部102か
らの出力により、カテゴリに対応した量子化器を選択す
るセレクタである。104は明度平均値を表す係数Y11用の
スカラ量子化器であり、105,106及び107は各カテゴリに
適したスカラ量子化を行うスカラ量子化器、108,109及
び110は各カテゴリに適したベクトル量子化器である。
尚、スカラ量子化器、ベクトル量子化器はカテゴリ数に
応じて増減される。111は各カテゴリのベクトル量子化
器の出力の中からセグメンテーシヨン部102からの出力
により、処理対象となっているブロツクに応じたものを
選択するセレクタであり、前段のセレクタ103と同様の
働きをするものである。 ここで動作について説明を行なう。1画素8bit(256
階調)の画素データを4画素×4画素のブロツクに切り
出したデータをアダマール変換部101によりアダマール
変換すると、係数Y11は0〜1020、即ち、10bitの値をと
り、又、Y12〜Y44は各々−510〜+510、即ち10bitの値
をとる。そこで、係数Y11をスカラ量子化器104で8bitの
データに量子化し、これをブロツク内明度平均とする。
Y11〜Y44はセグメンテーシヨン部102により、これらの
係数の値の大小に応じ元の画像データの特徴に応じた数
種のカテゴリに分類される(本実施例では16種類とす
る)。セレクタ103,111は各々セグメンテーシヨン部102
で判別したカテゴリに応じた量子化器を選択し、量子化
結果を9bitのコード(パターン・コード)として出力す
る。 以下にアダマール変換、セグメンテーシヨン、スカラ
ー量子化、ベクトル量子化について個々に説明する。 第2図は、アダマール変換部101における4×4のア
ダマール変換を示しており、Xは変換前、Yは変換後の
信号である。尚、この変換は で表わされる。 ここで とすれば、 となる。 第3図はアダマールの変換の例を示しており、図中
(1)の様にブロツク内に縦エツジが有る場合、係数Y
12に大きな値が現れる。尚、符号はXの明度の傾き、即
ち、左半分が0,右半分が255の時−(マイナス)、左半
分が255,右半分が0(ゼロ)のとき+(プラス)とな
る。但し、係数Y11は明度平均を現す為、ここでは特に
述べない。 同様に(2)はブロツク内に横エツジが有る場合、係
数Y21に大きな値が表れる。その他(3)〜(16)は図
に示す様に縦,横ライン、鍵型、斜めエツジ、斜め線の
パターンを示している。 この様に、アダマール変換結果により、符号化すべき
ブロツクの画像パターン及び明度を知ることができる。 第4図はセグメンテーシヨン部102において各ブロツ
クに対するセグメンテーシヨンを行なう際のパラメータ
の意味を示すものであって、各パラメータはアダマール
変換結果Yにより次の式にて求められる。 VEE=|Y12|+|Y13| VLE=|Y14|+|Y24| HEE=|Y21|+|Y31| HLE=|Y41|+|Y42| OTH=|Y22|+|Y33|+|Y44| EF =|VEE−HEE| LF =|VLE−HLE| パラメータは各々第3図に示した様なパターンの特徴
に着目し、決定されている。VEEは縦エツジ成分パラメ
ータ、VLEは縦線成分パラメータ、HEEは横エツジ成分パ
ラメータ、HLEは横線成分パラメータ、OTHはその他斜の
エツジ等の成分パラメータ、EFはエツジの強弱を表すパ
ラメータで、これが大きいと強いエツジである事がわか
る。同様にLFは線分の強弱を示すパラメータである。 第5図はセグメンテーシヨン部102において、前述し
た5つのパラメータにより各ブロツクを16種のカテゴリ
ーに分類する様子を示しており、各分岐、及び各カテゴ
リーには次の様な意味が有る。これをセグメンテーシヨ
ンと呼ぶ。 20:斜めエツジ、線 21:斜めエツジ、線+複雑パターン 22:縦エツジ+複雑パターン 23:横エツジ+複雑パターン 24:縦線+複雑パターン 25:横線+複雑パターン 30:単調平坦部 31:平坦ぎみ 32:階調差の小さい縦エツジ 33:階調差の小さい横エツジ 40:階調差の大きい縦エツジ 41:階調差の大きい横エツジ 50:階調差の大きい縦エツジ系パターン 51:階調差の大きい横エツジ系パターン 52:階調差の大きい縦線系パターン 53:階調差の大きい横線系パターン 又第5図中各分岐〜には以下に示す様な意味付け
が有る。 <分岐>強い斜め線(OTHが大きい)の分離 <分岐>エツジ系パターン(VEE,HEEが大きい)と線
形パターン(VLE,HL大きい)の分離 <分岐>強い横エツジパターン(EFが大きい)の抽出 <分岐>縦エツジ(VEEが大きい)と横エツジ(HEEが
大きい)の分離 <分岐>斜めエツジを含む複雑パターン(OTHが大き
い)の抽出 <分岐>弱い縦横パターン(EFがやや大きい)と平坦
部を分離 <分岐>縦エツジ(VEEが大きい)と横エツジ(HEEが
大きい)の分離 <分岐>複雑パターンの中からOTHが大きいものを抽
出 <分岐>複雑パターンの中からHLEが大きいものを抽
出 <分岐>複雑パターンの中からVLEが大きいものを抽
出 <分岐>複雑パターンの中からHEEとVEEの分離 <分岐>強い縦横線パターン(LFが大きい)の抽出 <分岐>縦線パターン(VLEが大きい)と横線パター
ン(HLEが大きい)の分離 <分岐>分岐2で分離された線系パターンの内エツジ
成分(EFがやや大きい)を含むパターンを抽出 <分岐>縦エツジ(VEEが大きい)と横エツジ系(HEE
が大きい)の分離 <分岐>斜めエツジを含む複雑パターン(OTHが大き
い)と平坦部を分離 第6図は、量子化の簡単な説明である。図では、カテ
ゴリ40の1パターンを例に説明している。まず、セグメ
ンテーシヨン部102によりカテゴリ分類されてきたパタ
ーンに対して、Y11を除く各係数の+/−符号とその絶
対値とを分離したものを各々「位相成分」、「振幅成
分」と呼ぶ。そして、振幅成分には各係数に重みつけを
し、スカラ量子化器105〜107により非線形スカラ量子化
を施こす。尚、図中網線部の係数はカテゴリ40に対して
あらかじめ定められた無視する所であり、数字はスカラ
量子化により丸められた結果である。 第7図は、16種の全カテゴリの非線形スカラ量子化結
果を示しており、図中点で示した係数は、上にも述べた
カテゴリに応じて無視する係数である。また、カテゴリ
番号に続く数字は各々の係数に割り当てられるbit数を
表わしている。 即ち、符号化データから画像を再生する場合に、元の
画像に近い画像を再生するために重要な係数をカテゴリ
毎に抽出し、それによりスカラ量子化を実行するもので
ある。従って、スカラ量子化の丸め処理に利用する係数
をカテゴリに応じて設定することにより、カテゴリに適
したスカラ量子化がなされ、良好な画像を再生可能とな
る。 第8図は、アダマール変換器101においてアダマール
変換を実現する為のハードウエアブロツク図であり、高
速化の為全係数を並列演算する。 801はデータ入力線であり、各画素8bitのデータが16
ケ入力されてくる。802はこれのブロツクバツフアであ
り、4×4=16ケのラツチで構成される。803はアドレ
スジエネレータであり、Xブロツクバツフア802中の画
素の指定と、 要素ジエネレータ804中の要素の指定を行なう。即ち、
先に示したアダマール変換 の計算におけるhklとxijを指定するものである。 804は、上に記したhijを発生するものであり、ROMで
構成されている。尚、出力は、h1l,h2l,h3l・・・・h
16lと16本パラレルになっており、アドレスジエネレー
タより出力される4bitがROMのアドレスに入力され、l
=1,・・・・・16まで指定される事になる。図中、i,j
=1・・・・・4,k,l=1,・・・・・・16である。 805は、Yマトリツクスの要素Y11係数の演算器であり
先に示した計算式でもわかる通り、加算器で構成され
る。806,807は各々Y11以外の係数の演算器であり、計算
式に示した様に、加減算器により構成される。808,809,
810は1/4除算器であり、下位2bitの切り捨てを行なうも
のである。811,812,813はこれらの演算結果であり、Y11
は10bitの正の数、それ以外は+/−の符号を示すフラ
グbitと、9bitの補数が出力される。回路の動作は先に
も述べた様に、16ケの係数が並列演算される。計算内容
は、式に示した通りである。即ち、ブロツクバツフア80
2から、1画素毎にデーターが読み出され、Hkl要素ジエ
ネレータ804から出力される+/−符号に応じて、加算
もしくは減算が行なわれる。 第9図はセグメンテーシヨンを行なうセグメンテーシ
ヨン部102のハードウエアブロツク図である。901,902,9
03,904,905は、各々セグメンテーシヨンのためのパラメ
ータの演算器であり、補数を絶対値に変換する回路(イ
ンバーターと加算器)と2つ又は3つの絶対値を加え合
わせる加算器で構成される。906,907も同様に、セグメ
ンテーシヨンを行なうための各パラメータの演算器であ
り、減算気で構成される。 908,909,910,911,912,913は、カテゴリを判定する為
に、図に示した様な比較を行なうものであり、コンパレ
ータで構成される。この出力がセグメンテーシヨンルツ
クアツプテーブルROM918に入力されると、まず、ROMの
出力下位4bitにより、HEE,VEE,HLE,VLEの内どれかが最
も大きな値を取っているかの結果が出力される。判定部
917では、この出力に従って、それが指示するパラメー
タとOTHとの大小比較を行ないその結果は再びセグメン
トテーシヨンルツクアツプテーブルROM918に入力され
る。914,915,916も図に示した様な比較を行なうもので
あり、コンパレータとセレクタにより構成される。 以上の結果は、セグメンテーシヨンルツクアツプテー
ブルROM918に入力され、セグメンテーシヨンを行ない、
その結果のカテゴリを4bitのコードでROM918の出力上位
4bitから出力される。尚、その判定方法は、第1表に示
す通りである。 尚、本実施例で示したスカラ量子化、ベクトル量子化
は特に限定するものではない為、詳細な説明は行わな
い。 本実施例では、演算の容易さ、ハード化の容易さか
ら、アダマール変換を用いたが、これに類する直交変換
(離散的COS変換,スラント変換等)を用いて同じ考え
方を適用しても良い。 また、本実施例では、セグメンテーシヨンにVEE,VLE,
HEE,HLE,OTHの5つのパラメーターを用いたが、基本的
に、縦,横エツヂ、縦,横線、その他斜めエツヂ等に着
目してカテゴリ分けを行なう方法であれば、それに置き
変え可能である。例えばUEE=|Y12|,YLE=|Y14|,HEE=|
Y21|,HLE=|Y41|,OTH=|Y22|等である。 また、本実施例中量子化に、スカラ量子化+ベクトル
量子化を用いたが、これに限定する事なく、スカラ量子
化、ベクトル量子化単独でも良い。また、「位相成分」
「振幅成分」に分離し量子化する手法を用いているが、
これに限定はしない。また、符号化の単位となるマトリ
クスの大きさは4×4に限らず、符号化すべき画像の内
容、解像度、回路素子に応じて変形ができるものであ
る。 以上説明したように、ブロツク内の特徴に着目し、カ
テゴリ分類をし、量子化を施こす事から、符号化すべき
画像に適した符号化が実行でき、復号に際し、劣化の少
ない画像を再現可能となる。また、分類されたカテゴリ
や隣接ブロツクのカテゴリを見る事で画像の領域判定を
行なう事も可能である。 また、エツヂの形状は、主に符号に依存し、その階調
レベルは絶対値に依存するので、量子化の際、符号(位
相成分)と絶対値(振幅成分)に分離する事で、ブロツ
ク内のエツヂの形状の著しい劣化を防ぐことが可能とな
る。 <発明の効果> 以上説明したように本発明に依れば、画像情報をmXn
サイズのブロックに切り出し、該ブロックに直交変換を
施し、得られた直交変換係数のうち、交流成分を表す複
数の直交変換係数の絶対値の複数通りの組み合わせであ
って、それぞれがブロックの異なる特徴に対応する組み
合わせを得、該複数通りの組み合わせ同士の比較関係
と、該複数通りの組み合わせのうち、所定の組み合わせ
に対応する所定値との大小関係と、に従い、該ブロック
を所定のカテゴリーに分類し、該カテゴリー別に前記得
られた直交変換係数の所定の係数を符号化しているの
で、従来よりも精度良くカテゴリー分離でき、効率的に
符号化を行うことができる。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image encoding method suitable for encoding multi-valued image data. [Prior Art] Conventionally, it is general to suppress the redundancy (generally called compression) by encoding in consideration of the efficiency when transmitting and storing images. In recent years, with the development of digital image processing technology and device technology, images to be transmitted and stored have shifted from binary to multi-valued images, and the resolution has been increased. As a result, the amount of data has become enormous, and a highly efficient coding technique has been required. However, most coding techniques so far are for binary images, and typical ones are MH, MR, MMR, etc. specified for facsimile, and the coding of multi-valued images is essentially Not suitable for Some techniques for coding multi-valued images have also been reported, including block coding, predictive coding, and orthogonal transform coding. Most of these are intended for television images, and are not suitable for encoding general document images and halftone images. In particular, orthogonal transform coding has conventionally used the property that power is concentrated in a small portion of a sequence. According to this method, it is effective for continuous tone images such as photographs, but when applied to an image having a peculiar edge structure such as a document image or a halftone dot image, remarkable deterioration occurs. Also, in orthogonal transform coding, it is known to classify into a plurality of categories according to the direction of an edge in a block and perform coding suitable for the category. However, the conventional method has room for improvement in the accuracy of category classification. <Purpose> In view of the above, an object of the present invention is to provide an image encoding method that can classify categories with higher accuracy than before and that can perform efficient encoding according to the classification result. I do. <Structure for Achieving the Object> To achieve the above object, the image encoding method of the present invention cuts out image information into mXn-sized blocks, performs orthogonal transformation on the blocks, and obtains the obtained orthogonal transformation coefficients. Among the combinations, a plurality of combinations of absolute values of a plurality of orthogonal transform coefficients representing an AC component are obtained, each of which corresponds to a different feature of a block, and a comparison relationship between the plurality of combinations is obtained. Among the combinations, the block is classified into a predetermined category according to a magnitude relationship with a predetermined value corresponding to the predetermined combination,
A predetermined coefficient of the obtained orthogonal transform coefficient is encoded for each category. [Embodiment] In the coding method according to the present invention, multi-valued image information to be coded is cut out into mXn blocks, and this block is used as one unit, which is subjected to orthogonal transformation (Hadamard transformation) to extract features in the block. And categorize them into several categories. Then, optimal quantization is performed for each category. FIG. 1 shows a configuration example of an encoding circuit to which the present invention is applied. 101 is a Hadamard transform unit, 102 is a segmentation unit for performing category classification, and 103 is a selector for selecting a quantizer corresponding to a category based on an output from the segmentation unit 102. 104 is a scalar quantizer for factor Y 11 which represents the brightness average value, 105, 106 and 107 scalar quantizer which performs scalar quantization suitable for each category, 108, 109 and 110 vector quantization suitable for each category It is a vessel.
The number of scalar quantizers and vector quantizers is increased or decreased according to the number of categories. Reference numeral 111 denotes a selector for selecting, from the outputs of the vector quantizers of each category, the output corresponding to the block to be processed, based on the output from the segmentation unit 102. It is what you do. Here, the operation will be described. 8 bits per pixel (256
When the data cut out pixel data into 4-pixel × 4 pixels block gradation) Hadamard converted by Hadamard transform unit 101, the coefficient Y 11 is 0 to 1020, i.e., a value of 10bit, also, Y 12 to Y Each of 44 has a value of -510 to +510, that is, a value of 10 bits. Accordingly, quantized coefficients Y 11 to 8bit data in scalar quantizer 104, which is referred to as intra-block brightness average.
The Y 11 to Y 44 are segmentation over Chillon section 102, (and 16 kinds in this embodiment) which features are classified into several categories according to these coefficients of the image data source according to the magnitude of the value. The selectors 103 and 111 are each provided with a segmentation section 102.
A quantizer corresponding to the category determined in step is selected, and the quantization result is output as a 9-bit code (pattern code). Hereinafter, the Hadamard transform, the segmentation, the scalar quantization, and the vector quantization will be individually described. FIG. 2 shows a 4 × 4 Hadamard transform in the Hadamard transform unit 101, where X is a signal before the conversion and Y is a signal after the conversion. This conversion is Is represented by here given that, Becomes FIG. 3 shows an example of the Hadamard transformation. When there is a vertical edge in the block as shown in (1) in FIG.
A large value appears at 12 . The sign is the gradient of the brightness of X, that is,-(minus) when the left half is 0 and the right half is 255, and + (plus) when the left half is 255 and the right half is 0 (zero). However, the coefficient Y 11 is for representing the brightness average, not specifically mentioned here. Similarly (2) If the lateral edge is within block, a large value appears in the coefficient Y 21. Others (3) to (16) show patterns of vertical and horizontal lines, key shapes, oblique edges, and oblique lines as shown in the figure. As described above, the image pattern and brightness of the block to be encoded can be known from the result of the Hadamard transform. FIG. 4 shows the meaning of parameters when segmentation is performed on each block in the segmentation section 102. Each parameter is obtained from the Hadamard transform result Y by the following equation. VEE = | Y 12 | + | Y 13 | VLE = | Y 14 | + | Y 24 | HEE = | Y 21 | + | Y 31 | HLE = | Y 41 | + | Y 42 | OTH = | Y 22 | + | Y 33 | + | Y 44 | EF = | VEE−HEE | LF = | VLE−HLE | The parameters are determined by paying attention to the features of the pattern as shown in FIG. VEE is a vertical edge component parameter, VLE is a vertical line component parameter, HEE is a horizontal edge component parameter, HLE is a horizontal line component parameter, OTH is a component parameter of other oblique edges, etc., and EF is a parameter representing the strength of the edge, which is large. It turns out that it is a strong edge. Similarly, LF is a parameter indicating the strength of the line segment. FIG. 5 shows how the blocks are classified into 16 categories by the above-described five parameters in the segmentation section 102, and each branch and each category have the following meaning. This is called a segmentation. 20: Diagonal edge, line 21: Diagonal edge, line + complex pattern 22: Vertical edge + complex pattern 23: Horizontal edge + complex pattern 24: Vertical line + complex pattern 25: horizontal line + complex pattern 30: monotonous flat part 31: flat 32: Vertical edge with small gradation difference 33: Horizontal edge with small gradation difference 40: Vertical edge with large gradation difference 41: Horizontal edge with large gradation difference 50: Vertical edge pattern with large gradation difference 51: Horizontal edge system pattern 52 having a large gradation difference 52: Vertical line system pattern 53 having a large gradation difference 53: Horizontal line system pattern having a large gradation difference Each branch in FIG. 5 has the following meaning. <Branch> Separation of strong diagonal line (large OTH) <Branch> Separation of edge-type pattern (VEE, HEE is large) and linear pattern (VLE, HL large) <Branch> Strong lateral edge pattern (Large EF) Extraction <branch> Separation of vertical edge (large VEE) and horizontal edge (large HEE) <branch> Extraction of complex pattern including diagonal edge (large OTH) <branch> Weak vertical / horizontal pattern (EF is slightly large) Separation of flat part <Branch> Separation of vertical edge (Large VEE) and horizontal edge (Large HEE) <Branch> Extract complex pattern with large OTH <Branch> Complex pattern with large HLE <Branch> Extract a pattern with a large VLE from complex patterns <branch> Separate HEE and VEE from a complex pattern <branch> Extract strong vertical and horizontal line patterns (large LF) <branch> vertical line pattern ( VLE is large) and horizontal line putter (Branch is large) <branch> Extracts a pattern containing edge components (EF is slightly large) from the line system pattern separated in branch 2 <branch> Vertical edge (VEE is large) and horizontal edge ( HEE
<Branch> Separation of a complex pattern (having a large OTH) including a diagonal edge and a flat portion FIG. 6 is a simple explanation of quantization. In the figure, one pattern of the category 40 is described as an example. First, the pattern that has been categorization by segmentation over Chillon unit 102, respectively which were separated for each coefficient, except the Y 11 +/- sign and its absolute value "phase component" and "amplitude component" Call. The amplitude component is weighted to each coefficient, and subjected to nonlinear scalar quantization by scalar quantizers 105-107. Note that the coefficients in the shaded area in the figure are places to be ignored which are predetermined for the category 40, and the numbers are the results of rounding by scalar quantization. FIG. 7 shows the results of non-linear scalar quantization of all 16 categories, and the coefficients indicated by points in the figure are coefficients to be ignored according to the above-mentioned categories. The number following the category number indicates the number of bits assigned to each coefficient. That is, when an image is reproduced from encoded data, coefficients important for reproducing an image close to the original image are extracted for each category, and scalar quantization is executed accordingly. Therefore, by setting the coefficient used for the rounding process of the scalar quantization according to the category, the scalar quantization suitable for the category is performed, and a good image can be reproduced. FIG. 8 is a hardware block diagram for realizing the Hadamard transform in the Hadamard transformer 101, in which all coefficients are calculated in parallel for speeding up. Reference numeral 801 denotes a data input line, and data of 8 bits per pixel is 16 bits.
I will be input. Reference numeral 802 denotes a block buffer for this, which is composed of 4 × 4 = 16 latches. Reference numeral 803 denotes an address generator, which designates a pixel in the X block buffer 802, and The element in the element generator 804 is designated. That is,
Hadamard transform shown earlier It is used to specify the h kl and x ij in the calculation. Reference numeral 804 is for generating the above-mentioned hij , and is constituted by a ROM. The output is h 1l , h 2l , h 3l ... h
16l and has become a sixteen parallel, 4bit output from the address diene Nereta is input to the address of the ROM, l
= 1,..., Up to 16 will be specified. In the figure, i, j
= 1,..., 4, k, l = 1,. 805, as seen in calculations shown in there destination calculator elements Y 11 coefficients of Y the matrix consists of an adder. 806 and 807 are each arithmetic unit coefficients other than Y 11, as shown in equation constituted by the adder-subtracter. 808,809,
Numeral 810 denotes a 1/4 divider for cutting off lower 2 bits. 811, 812, 813 are the results of these calculations, and Y 11
Is a 10-bit positive number, otherwise a flag bit indicating +/- sign and a 9-bit complement are output. As described above, the circuit operates in parallel with 16 coefficients. The content of the calculation is as shown in the equation. That is, block buffer 80
From 2, data is read for each pixel, and addition or subtraction is performed according to the +/- sign output from the Hkl element generator 804. FIG. 9 is a hardware block diagram of the segmentation section 102 for performing segmentation. 901,902,9
Numerals 03,904,905 denote arithmetic units of parameters for segmentation, each comprising a circuit for converting a complement number into an absolute value (an inverter and an adder) and an adder for adding two or three absolute values. Similarly, 906 and 907 are operation units for each parameter for performing the segmentation, and are configured by subtraction. Reference numerals 908, 909, 910, 911, 912, and 913 perform comparisons as shown in the figure in order to determine categories, and are composed of comparators. When this output is input to the segmentation look-up table ROM918, first, the lower 4 bits of the ROM output a result indicating which of HEE, VEE, HLE, and VLE has the largest value. . Judgment unit
At 917, according to this output, the parameter indicated by the parameter is compared with OTH, and the result is input to the segmentation look-up table ROM 918 again. 914, 915, 916 also perform comparisons as shown in the figure, and are composed of comparators and selectors. The above results are input to the segmentation look-up table ROM918, and the segmentation is performed.
The output category of ROM918 is 4 bits code for the resulting category
Output from 4bit. The determination method is as shown in Table 1. Note that the scalar quantization and vector quantization shown in the present embodiment are not particularly limited, and will not be described in detail. In this embodiment, the Hadamard transform is used because of the easiness of calculation and hardware, but the same concept may be applied using an orthogonal transform (discrete COS transform, slant transform, etc.) similar to this. . Also, in this embodiment, VEE, VLE,
Although the five parameters of HEE, HLE, and OTH are used, basically, if the method of classifying by focusing on vertical and horizontal edges, vertical and horizontal lines, and other diagonal edges, etc., it is possible to replace them. . For example UEE = | Y 12 |, YLE = | Y 14 |, HEE = |
Y 21 |, HLE = | Y41 |, OTH = | , and the like | Y 22. In this embodiment, scalar quantization + vector quantization is used for quantization, but the present invention is not limited to this, and scalar quantization or vector quantization alone may be used. Also, "phase component"
We use the method of separating and quantizing into "amplitude components".
It is not limited to this. The size of the matrix as a unit of encoding is not limited to 4 × 4, but can be modified according to the content, resolution, and circuit elements of the image to be encoded. As described above, by focusing on the features in the block, classifying and quantizing, it is possible to execute encoding suitable for the image to be encoded, and to reproduce an image with little deterioration during decoding Becomes It is also possible to determine the area of an image by looking at the classified categories and the categories of adjacent blocks. Also, the shape of the edge mainly depends on the sign, and its gradation level depends on the absolute value. Therefore, when quantizing, the block is separated into a sign (phase component) and an absolute value (amplitude component), so that It is possible to prevent a significant deterioration of the shape of the edge inside. <Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, image information is converted to mXn
Cut out into blocks of a size, apply orthogonal transform to the block, and among the obtained orthogonal transform coefficients, are combinations of a plurality of absolute values of a plurality of orthogonal transform coefficients representing AC components, each of which is a different feature of the block Is obtained, and the blocks are classified into a predetermined category according to a comparison relationship between the plurality of combinations and a magnitude relationship between a predetermined value corresponding to a predetermined combination among the plurality of combinations. Since the predetermined coefficients of the obtained orthogonal transform coefficients are encoded for each category, the categories can be separated with higher accuracy than in the past, and the encoding can be performed efficiently.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明を適用した符号化回路の構成例を示す
図、第2図はアダマール変換の説明図、第3図はアダマ
ール変換の変換例を示す図、第4図はセグメンテーシヨ
ンの説明図、第5図はセグメンテーシヨンの具体例を示
す図、第6図は量子化の一例を示す図、第7図はスカラ
ー量子化結果を示す図、第8図はアダマール変換を実現
する為のハードウエアブロツク図、第9図はセグメンテ
ーシヨンを実現する為のハードウエアブロツク図であ
る。図において、101はアダマール変換器、102はセグメ
ンテーシヨン部、103はセレクタ、105〜107はスカラ量
子化器である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an encoding circuit to which the present invention is applied, FIG. 2 is a diagram illustrating a Hadamard transform, FIG. 3 is a diagram showing a Hadamard transform example, FIG. 4 is an explanatory diagram of the segmentation, FIG. 5 is a diagram showing a specific example of the segmentation, FIG. 6 is a diagram showing an example of quantization, FIG. 7 is a diagram showing a scalar quantization result, and FIG. The figure is a hardware block diagram for realizing the Hadamard transform, and FIG. 9 is a hardware block diagram for realizing the segmentation. In the figure, 101 is a Hadamard transformer, 102 is a segmentation unit, 103 is a selector, and 105 to 107 are scalar quantizers.

フロントページの続き (56)参考文献 IEEE Transaction on Communicatons V ol.COM−25[11](1977)P. 1285−1292 テレビジョン学会誌、39[10 ](1985)宮原他 P.898−904 IEEE Transaction on Communicatons V ol.COM−23[7](1975−7) P.785−786Continuation of front page       (56) References IEEE Transaction               on Communicatons V               ol. COM-25 [11] (1977) p.               1285-1292                 Journal of the Institute of Television Engineers of Japan, 39 [10               (1985) Miyahara et al. 898−904                 IEEE Transaction               on Communicatons V               ol. COM-23 [7] (1975-7)               P. 785-786

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.画像情報をmXnサイズのブロックに切り出し、 該ブロックに直交変換を施し、 得られた直交変換係数のうち、交流成分を表す複数の直
交変換係数の絶対値の複数通りの組み合わせであって、
それぞれがブロックの異なる特徴に対応する組み合わせ
を得、該複数通りの組み合わせ同士の比較関係と、該複
数通りの組み合わせのうち、所定の組み合わせに対応す
る所定値との大小関係と、に従い、該ブロックを所定の
カテゴリーに分類し、該カテゴリー別に前記得られた直
交変換係数の所定の係数を符号化することを特徴とする
画像符号化方法。
(57) [Claims] The image information is cut out into mXn size blocks, the blocks are subjected to orthogonal transformation, and among the obtained orthogonal transformation coefficients, a plurality of combinations of absolute values of a plurality of orthogonal transformation coefficients representing an AC component,
According to a comparison relationship between the plurality of combinations and a magnitude relationship between a predetermined value corresponding to a predetermined combination among the plurality of combinations, a block corresponding to each of the combinations corresponding to different characteristics of the block is obtained. Are classified into a predetermined category, and a predetermined coefficient of the obtained orthogonal transform coefficient is coded for each category.
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